Каналы и интерфейсы ввода вывода

Любая ВС реализуются в виде определенной совокупности конструктивно автоном­ных, но информационно взаимосвязанных в единую систему функциональных элементов (ФЭ): различных устройств, блоков, модулей, каждый из которых полностью выполняет некоторую определенную функцию обработки информации. Для любого типа обработки информации, выполняемой в рамках любой ВС, необходимо обеспечить определенный обмен информацией между ФЭ, входящими в ее структуру. Поэтому любой ФЭ, помимо электронных узлов, реализуюших его основную функцию обработки информации, должен иметь специальные электронные узлы или аппаратуру, при помощи которых организуется необходимый обмен информацией с другими ФЭ по соответствующим каналам связи (КС). Физическая среда, по которой передаются сигналы, несущие информацию, может быть различной, в частности в качестве такой среды используются различного вида кабе­ли или линии связи (ЛС). ЛС, по которым передаются сигналы, и аппаратура переда­чи/приема данных образуют упомянутые выше каналы связи.

Совокупность всех, в основном унифицированных, технических (аппаратных) и про­граммных средств, обеспечивающих информационное взаимодействие ФЭ, входящих в состав ВС, называется интерфейсом. Иначе говоря, интерфейс - это совокупность канала связи и программных средств, используемых для информационного сопряжения уст­ройств, входящих в состав ВС.

Помимо понятий «интерфейс» и «канал связи» часто используются также такие по­нятия как «протокол». Протокол - это совокупность правил, определяющих взаимодейст­вие ФЭ системы и описывающих способ выполнения определенного класса функций со­пряжения, т.е. интерфейсных функций.

Для того, чтобы иметь возможность использовать в ВС различные унифицированные ФЭ в первую очередь необходимо обеспечить их совместимость с точки зрения организа­ции процедуры обмена информацией, т.е. необходимо унифицировать аппаратные и про­граммные средства, организующие обмен информацией между ФЭ. Совместимость уни­фицированных ФЭ обеспечивается, так называемыми, стандартными интерфейсами (СИ), стыками и протоколами. Последнее заставляет уделять огромное внимание интерфейсам при проектировании и использовании средств ВТ.

Внешние интерфейсы или каналы ввода-вывода это группа интерфейсов (средств сопряжения) позволяющих расширять функциональные возможности ВС, за счет подклю­чения различного периферийного оборудования, и обеспечения коммуникации с другими компьютерами. К интерфейсам этой группы относятся LPT-, COM-, GAME- и MIDI-порты, шины SCSI, USB и FireWire, а также интерфейсы локальных сетей и вспомога­тельные интерфейсы J С и JTAG.